基于51單片機(jī)的多功能數(shù)控電流源設(shè)計(jì)
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1．5 人機(jī)接口
為了能夠更好地顯示更多信息，且能直接輸入電流值。使用4x4鍵盤和LCD顯示屏構(gòu)成人機(jī)接口。使用AT89S52、薄膜鍵盤和LCD顯示屏YM12864R構(gòu)成人機(jī)接口。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的主程序流程圖如圖5所示，由主程序?qū)崿F(xiàn)整體控制，系統(tǒng)的功能子程序主要包括A／D轉(zhuǎn)換子程序，A／D轉(zhuǎn)換處理子程序，延時子程序，鍵盤處理子程序，液晶顯示子程序等。
程序開始運(yùn)行后，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，顯示初始設(shè)定的電流值和實(shí)際采樣得到的電流值，然后檢測是否有鍵按下，若有則進(jìn)入按鍵處理子程序。由于采樣電阻隨溫度變化，因此軟件設(shè)計(jì)中需根據(jù)實(shí)際測得的變差數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際電流與電流理論值直接的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行溫度補(bǔ)償，使實(shí)際輸出電流值與預(yù)設(shè)電流值之間的變差保持在誤差允許范圍內(nèi)。
2．1 D／A轉(zhuǎn)換部分
D／A轉(zhuǎn)換器選用TLV5618，TLV5618是串行輸入的12位高精度快速D／A轉(zhuǎn)換器，能夠輸出二倍于基準(zhǔn)電壓的電壓信號。其基準(zhǔn)電壓是由MC1403提供的2．5 V電壓，因此經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換后得到的輸出為0～5 V。12位D／A轉(zhuǎn)換器，分辨率為1／4 096，選采樣電阻為0．1Ω，D／A輸出分辨率為1 mA的電流，實(shí)現(xiàn)步進(jìn)10 mA，能夠滿足本設(shè)計(jì)的要求。
TLV5618的時序轉(zhuǎn)換圖如圖6所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/171300.htm
根據(jù)上述時序圖，編寫DA轉(zhuǎn)換子程序，其流程圖如圖7所示。
2．2 A／D轉(zhuǎn)換部分
A／D轉(zhuǎn)換選用12位串行轉(zhuǎn)換器MAX187，其內(nèi)部內(nèi)置4．096 V電源，轉(zhuǎn)換精度高，速度快，滿足本題目設(shè)計(jì)要求。根據(jù)其芯片參考資料給出的時序轉(zhuǎn)換圖編寫A／D轉(zhuǎn)換子程序，A／D轉(zhuǎn)換子程序流程圖如圖8所示。
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